2025年北京北师大实验中学高二（下）开学考化学试卷含答案

北师大实验中学2024−2025学年度第二学期开学摸底高二年级化学班级姓名学号成绩考生须知1．本试卷共9页，共19题；答题纸共2页。满分100分。考试时间80分钟。2．在试卷和答题卡上准确填写班级、姓名、学号。3．试卷答案一律填写在答题卡上，在试卷上作答无效。4．在答题卡上，选择题须用2B铅笔将选中项涂黑涂满，其他试题用黑色字迹签字笔作答。本部分共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项符合题意。1．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是ABCD碱性锌锰电池锂电池太阳能热水器燃气灶2．下列物质的水溶液蒸干后充分灼烧，最终能得到该溶质固体的是A．FeCl3B．Al2(SO4)3C．Na2SO3D．NaHCO33．下列比较正确的是A．原子半径：N＞CB．热稳定性：H2S＞H2OC．碱性：Al(OH)3＞Mg(OH)2D．第一电离能：Be＞B4．下列化学用语或图示表达正确的是A．HCl共价键电子云轮廓图：B．基态Se原子的价层电子排布式：4s24p4C．SO2的VSEPR模型：D．HClO的电子式：北师大实验中学2024-2025学年度第二学期开学摸底高二年级化学第1页(共9页)5．下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是A．实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法B．血红蛋白(Hb)可与氧气结合：Hb+O2-HbO2，CO比O2更易和Hb结合，当空气中的CO浓度大时，易造成人体缺氧，严重时导致死亡C．在NO2和N2O4组成的体系中：2NO2(g)N2O4(g)，恒温缩小容积，平衡后气体颜色比原平衡深D．工业制备TiO2：TiCl4+(x+2)H2O==TiO2·xH2O↓+4HCl，加大量水，同时加热6．下列依据热化学方程式得出的结论中，正确的是A．已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=−92.4kJ∙mol−1，则在一定条件下将2molN2和6molH2置于一密闭容器中充分反应，放出的热量为184.8kJB．已知C(石墨，s)C(金刚石，s)ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定C．在稀溶液中：H+(aq)+OH−(aq)H2O(l)ΔH=−57.3kJ∙mol−1，若将含1molCH3COOH的溶液与含1molNH3·H2O的溶液混合，放出的热量为57.3kJD．已知S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH1；S(g)+O2(g)SO2(g)ΔH2；则ΔH2<ΔH17．常温下，下列溶液中，水电离出的c(H+)=1×10−2mol·L−1的是A．0.01mol·L−1盐酸B．0.01mol·L−1NaOH溶液C．pH=2NH4Cl溶液D．pH=2NaHSO4溶液8．下列方程式与所给事实相符的是A．向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸，混合溶液的导电能力下降：Ba2++OH−+H++SO42−BaSO4↓+H2OB．浓硝酸可清洗银镜：Ag+2H++NO3−Ag++NO2↑+H2OC．用食醋去除水垢中的CaCO3：CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑D．SO2通入Ba(NO3)2溶液中，产生白色沉淀：Ba2++SO2+H2OBaSO3↓+2H+9．如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。下列分析正确的是A．K1闭合，K2打开，铁棒上发生的反应为2Cl−−2e−=Cl2↑B．K1闭合，K2打开，石墨棒周围溶液pH逐渐减小C．K1打开，K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法D．K1打开，K2闭合，电路中通过0.002mol电子时，两极共产生0.001mol气体北师大实验中学2024-2025学年度第二学期开学摸底高二年级化学第2页(共9页)10．反应H2(g)+I2(g)2HI(g)经历了如下反应历程：①I2(g)2I(g)，②H2(g)+2I(g)2HI(g)，反应过程的能量变化如下图所示。已知H−H的键能为436kJ·mol−1，I−I的键能为151kJ·mol−1。下列说法正确的是A．H−I的键能为299kJ·mol−1B．升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小C．升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高H2的转化率D．为防止反应过程中有I(g)大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的焓变11．下列实验操作及现象与推论不相符的是选项操作及现象推论A用pH试纸测得0.1mol·L−1CH3COOH溶液pH约为3CH3COOH是弱电解质B向某无色溶液中加入足量稀盐酸，产生无色无味气体；再将该气体通入澄清石灰水，产生白色浑浊溶液中可能含有CO32−或HCO3−C用pH计测定相同浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH，前者的pH小于后者的HClO的酸性弱于CH3COOHD向2mL1mol·L−1NaOH溶液中加入1mL0.1mol·L−1MgCl2溶液，产生白色沉淀；再加入1mL0.1mol·L−1FeCl3溶液，沉淀变为红褐色Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀12．常温下，邻苯二甲酸(H2A)的Kal=1.1×10−3，Ka2=3.9×10−6。该温度下，用0.10mol∙L−1的NaOH溶液滴定20.00mL0.10mol∙L−1的邻苯二甲酸氢钾(KHA)溶液，溶液pH的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是A．a点的混合溶液中：c(K+)＞c(HA–)＞c(Na+)＞c(A2−)B．b点的混合溶液中：c(Na+)=2c(A2−)+c(HA–)C．c点的混合溶液中：c(Na+)=c(A2−)+c(HA–)+c(H2A)D．从a点到d点水的电离程度逐渐增大北师大实验中学2024-2025学年度第二学期开学摸底高二年级化学第3页(共9页)13．一定温度下，在2个容积均为1L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH＜0，相关数据见下表。容器编号温度/℃起始物质的量/mol平衡物质的量/molNO(g)CO(g)CO2(g)ⅠT10.20.20.1ⅡT20.20.2下列说法正确的是A．T1<T2B.Ⅰ中反应达到平衡时，N2的体积百分含量为25%C．达到平衡所需要的时间：Ⅱ>ⅠD．对于Ⅰ,平衡后向容器中再充入0.2molCO和0.2molCO2，平衡正向移动14．某同学进行如下实验：序号实验①实验②实验③实验④实验⑤方案Na2O2与H2O反应!现象出现白色沉淀无明显现象出现白色沉淀产生大量气泡，高锰酸钾溶液不褪色出现白色沉淀已知：i.H2O2H++HO2−HO2−H++O22−ii.BaO2是一种白色难溶于水的固体下列说法合理的是A．实验③可证明H2O2溶液中存在电离平衡B．实验①和③生成白色沉淀的反应属于氧化还原反应C．实验⑤的白色沉淀经检验为BaSO4，说明溶解度BaO2＞BaSO4D．可用BaCl2、MnO2、H2O检验长期放置的Na2O2中是否含有Na2CO3北师大实验中学2024-2025学年度第二学期开学摸底高二年级化学第4页(共9页)本部分共5题，共58分。1510分）光催化技术有广泛应用。（1）二氧化钛光催化技术能够有效地处理含六价铬的废水。①钛元素在元素周期表中的位置为。②基态铬原子价层电子轨道表示式为。（2）光催化可实现NOx的净化。①比较N、O元素第一电离能的大小并从结构角度解释原因。②光催化氧化NOx的最终产物为硝酸盐，NO3−的空间结构是。（3）光催化CO2和H2O合成甲醇（CH3OH）是CO2转化利用最有前景的途径之一。①CO2分子的电子式为。②CH3OH所含有的三种元素电负性从大到小的顺序为（用元素符号表示）。③CH3OH的沸点比CO2高，主要原因是。④比较甲醇分子中H－C－H与C－O－H的键角大小并解释原因。北师大实验中学2024-2025学年度第二学期开学摸底高二年级化学第5页(共9页)1610分）制备纳米Fe并对其还原去除水中的硝酸盐污染物进行研究。已知：ⅰ.纳米Fe具有很高的活性，易被氧化使表面形成氧化层ⅱ.纳米Fe将NO3−还原为NH4+的转化关系如图：（1）纳米Fe的制备原理：FeSO4+2NaBH4+6H2O=2B(OH)3+Fe+7H2↑+Na2SO4，其中电负性H＞B。反应中，氧化剂是。（2）酸性条件下，纳米Fe和NO3−反应生成Fe2+和NH4+的离子方程式是。（3）水体中含有的HCO3−与Fe2+反应，会降低NO3−的去除率。HCO3−与Fe2+生成FeCO3反应的离子方程式是。（4）溶液初始pH较低有利于NO3−的去除，可能的原因是（答1条）。（5）反应结束时，溶液的pH升高至10左右。一段时间内，纳米Fe还原NO3−的产物分析如图。注：ⅰ.氨氮包括NH3、NH4+和NH3·H2Oⅱ.总氮包括硝态氮、亚硝态氮和氨氮0为溶液中粒子的物质的量浓度与初始c(NO3−)的比值①溶液中只检出少量NO2−,从化学反应速率的角度解释原因：。②反应结束时，溶液中的总氮量小于初始时的总氮量，可能的原因是。北师大实验中学2024-2025学年度第二学期开学摸底高二年级化学第6页(共9页)1712分）黄铁矿[主要成分为二硫化亚铁（FeS2）]、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应：i.3FeS2+2C+3O2==3S2+Fe3O4+2CO（1）反应i生成1molS2时，转移电子的物质的量为mol。（2）反应i所得气体经冷凝回收S2后，尾气中还含有CO和SO2。将尾气通过催化剂进行处理，发生反应ii，同时发生副反应iii。ii.2SO2(g)+4CO(g)-S2(g)+4CO2(g)ΔH＜0iii.SO2(g)+3CO(g)COS(g)+2CO2(g)ΔH＜0理论分析及实验结果表明，600~1000K范围内，SO2平衡转化率接近100%。①从资源和能源利用的角度说明用反应ii处理尾气的好处：。②随温度升高，S2平衡产率上升，推测其原因是。③900K，在10min后继续反应足够长时间，推测S2实际产率的变化趋势可能（3）处理后的尾气仍含少量SO2，经Na2CO3溶液洗脱处理后，所得洗脱液主要成分为Na2CO3、NaHCO3和Na2SO3。利用生物电池技术，可将洗脱液中的Na2SO3转化为单质硫（以S表示）回收。①该装置中，正极的电极反应式为。②一段时间后，若洗脱液中SO32−的物质的量减小了1mol，则理论上HCO3−减小了mol。北师大实验中学2024-2025学年度第二学期开学摸底高二年级化学第7页(共9页)1813分）红矾钠（Na2Cr2O7·2H2O）是重要的化工原料，工业上以铬铁矿（FeO·Cr2O3，含少量Al2O3、SiO2）为主要原料制备红矾钠的工艺流程如下：回答下列问题：（1）焙烧铬铁矿生成Na2CrO4，并将Al2O3和SiO2转化为可溶性钠盐。①焙烧时为加快反应速率，可采取的措施是。②生成Na2CrO4的化学方程式如下，将其补充完整：。FeO·Cr2O3+Na2CO3+7O2===+______Na2CrO4+CO2（2）滤液2中含有的溶质有：Na2CO3、。（3）中和时pH的理论范围为4.5～9.3，调控pH不过高也不能过低的理由是。（4）酸化后所得溶液中主要含有Na2Cr2O7和Na2SO4。结晶、过滤得到红矾钠晶体。滤液5最适宜返回上述流程中的步骤（填序号）中，参与循环再利用。（5）工业上还可用膜电解技术（装置如图所示以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7，结合化学用语简述制备Na2Cr2O7的原理：。（6）Na2Cr2O7可用于测定水体的COD（COD是指每升水样中还原性物质被氧化所需要O2的质量）。现有某水样100.00mL，酸化后加入c1mol·L−1的Na2Cr2O7溶液V1mL，使水样中的还原性物质完全被氧化；再用c2mol·L−1的FeSO4溶 mg·L−1。（Cr2O72−被还原为Cr3+；换算关系：1molNa2Cr2O7~4.8×104mgO2）北师大实验中学2024-2025学年度第二学期开学摸底高二年级化学第8页(共9页)1913分）某课外小组探究Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3溶液的反应。【查阅资料】i.2S2O32−+Cu2+[Cu(S2O3)2]2−(绿色)，2S2O32−+Cu+[Cu(S2O3)2]3−(无色)；iii.S2O32−易被氧化为S4O62−或SO42−。【猜想假设】同学们根据资料认为Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3可能会发生两种反应。假设1：Cu2+与S2O32−在溶液中发生反应生成[Cu(S2O3)2]2−;假设2：Cu(II)有性，Cu2+与S2O32−在溶液中发生氧化还原反应。【实验操作及现象分析】实验一：探究CuSO4与Na2S2O3溶液的反应。实验操作实验序号V(mL)V(mL)逐滴加入Na2S2O3溶液时的实验现象 a0.5溶液逐渐变为绿色，静置无变化b溶液先变为绿色，后逐渐变成浅绿色，静置无变化c02.0溶液先变为绿色，后逐渐变浅至无色，静置无变化（1）根据实验a的现象可推测溶液中生成的含Cu微粒是（填化学式）。（2）甲同学认为实验一可证明假设2成立，他的理由是。实验二：探究CuCl2与Na2S2O3的反应。（3）乙同学利用已知资料进一步确证了无色溶液中存在Cu(I)，他的实验方案是：取少量无色溶液，。（4）经检验白色沉淀中含CuCl，从化学平衡的角度解释继续加Na2S2O3溶液后CuCl沉淀溶解的原因：。（5）经检验氧化产物以S4O62−形式存在，写出Cu2+与S2O32−发生氧化还原反应得到无色溶液的离子方程式：。【获得结论】综合以上实验，同学们认为Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3在溶液中的反应与多种因素有关，得到实验结论：①随n(S2O32−):n(Cu2+)的增大②。北师大实验中学2024-2025学年度第二学期开学摸底高二年级化学第9页(共9页)2024-2025学年度第二学期高二化学开学摸底参考答案第一部分（本题共包括14小题，每题3分，共42分）123456789DBDBCDCBCADCCD第二部分（共58分）15.（10分）（1）①第四周期第IVB族（1分）（2）①N原子的价层电子排布式为2s22p3，O原子的价层电子排布式为2s22p4，N原子的2p轨道为半满结构，比较稳定，更难失去电子；故第一电离能：N＞O（2分）②平面三角形（1分）（3）①（1分）②O＞C＞H（1分）③CH3OH分子间存在氢键（1分）④中心原子的杂化方式均为sp3杂化，C－O－H中氧上有2对孤电子对，H－C-H中碳上没有孤电子对，孤电子对有较大斥力，使键角：H－C－H＞C－O－H（2分）16.（10分）（1）FeSO4、H2O（2分）（2）4Fe+NO3‒+10H+==4Fe2++NH4++3H2O（2分）（3）Fe2++2HCO3‒==FeCO3↓+CO2↑+H2O（2分）（4）酸性越强，NO3‒的氧化性越强；c(H+)增大，反应速率增大；H+能溶解覆盖在纳米Fe表面的氧化物、铁的氢氧化物、FeCO3等，使纳米Fe与NO3‒充分接触，增大反应速率。（2分）（5）①反应速率：反应②>反应①（1分）②有NH3或其他含氮元素的气体逸出（1分）17.（12分）（1）4（2分）（2）①回收单质硫，处理尾气不需要另加氧化剂或还原剂；利用反应ii放热为反应i提供能量（2分）②温度升高，反应iii平衡逆向移动，使c(SO2)、c(CO)增大；对于反应ii，浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响，平衡正向移动（2分）③